原创作者:鲲鹏
剪力墙受拉分析,是结构计算分析中的一个重点。
因为,剪力墙承受的轴向拉力会和弯矩耦合,可能呈现小偏拉或大偏拉状态。与此同时,剪力墙承受拉力又会影响抗剪性能,在某种程度上,拉力又与斜截面承载力耦合。
以前,我们的认知大致是这样的:“剪力墙小偏心受拉,可能会导致出现水平通缝,从而严重削弱抗剪能力,抗侧刚度严重退化,剪力发生转移致使其他墙肢抗剪不足,因此应尽量避免出现小偏拉。大偏拉同样会导致墙肢出现裂缝,剪力重分配。”
因此,《高规》7.2.4条规定:
抗震设计的双肢剪力墙,其墙肢不宜出现小偏心受拉;当任一墙肢出现偏心受拉时,另一墙肢的弯矩设计值及剪力设计值应乘以增大系数1.25。
另外,规范给出的偏拉剪力墙斜截面承载力计算公式(《高规》7.2.11条)也考虑了轴拉力对抗剪能力的削弱作用。但这条公式对轴拉力的考虑,有个上限,约为4XftXbXh0.
再进一步,《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(版)对轴拉力的规定更加明确:
中震时双向水平地震下墙肢全截面由轴向力产生的平均名义拉应力超过混凝土抗拉强度标准值时宜设置型钢承担拉力,且平均名义拉应力不宜超过两倍混凝土抗拉强度标准值(可按弹性模量换算考虑型钢和钢板的作用),但全截面型钢和钢板的含钢率超过2.5%时可按比例适当放松。
说实话,这条规定操作起来比较容易,以至于很多工程师都按这条复核轴拉力,反而不够重视正截面的偏拉复核。但如果细究的话,这条规定引起的争议也很大。
本号曾发表过一篇文章《超限报告中的几点问题07——混凝土名义拉应力超过2ftk》,阐述了这个问题(主要是方大师的观点)。总结起来,观点如下:
构件是否安全,主要